连续箱梁施工实践的探析

连续箱梁施工实践的探析

邹哲韬

深圳广铁土木工程有限公司

摘要：近年来，随着我国社会经济的进步发展，交通基础工程建设的重要性越来越显著，本文主要对连续箱梁支架施工的实际进行探析，以供类似工程参考。

关键词：连续箱梁；施工实践

1工程概述

某公路大桥桥头桩号为K1+828.033，二桥桥长394.3m，其中引桥桩号为K1+821.033～K2+138.033，主桥桩号为K2+138.033～K2+222.533。

2支架搭设

2.1地基处理

用挖掘机对桥梁投影左右幅各拓宽1m范围的场地进行整平，有软基的位置进行换填，然后用压路机对整平的场地进行分层碾压，分层的厚度不大于30cm，压实度控制在96%以上，确保地基的承载力达到计算的地基容许承载力，整平压好的场地用C15混凝土整体硬化，硬化用混凝土厚度最少为10cm。为保证硬化场地平整度，使用三轴机进行施工，并在施工后加强养护，处理地基时还应注意对高程的控制。为防止积水，横桥向左右各设置0.5%横坡，纵向不设置横坡，四周做好排水沟排水，否则浸水将会降低地基承载力，造成支架沉陷。场地硬化完毕后应对支架位置进行测量放线，使用墨斗等工具做好标线。支架搭设位置与测量放线位置相吻合。

2.2支架搭设

2.2.1碗扣件式支架搭设。箱梁现浇支架从下往上顺序：碗扣支架+双钢管下纵向分配梁+双钢管上横向分配梁。支架采用碗扣件式满堂支架，材料采用厚3mmφ48cm规格碗扣架构件。横桥向立杆间距箱梁底板范围为0.6米，共37排；翼缘板范围为0.9m，左右翼缘板各5排共10排。顺桥向立杆间距墩顶实心段为0.6m，渐变段、等截面空心段及横隔板处均为0.9m。

同时在适当的位置布置剪刀撑以提高支架的整体性，支架内部应分别设置纵横两向竖直剪刀撑，间距为：沿支架纵向每4.5m设一道，沿支架横向每4.5m设一道，每道竖直剪刀撑均为全高全长设置；支架外周边应设置竖直剪刀撑，全高全长全立面设置；当支架搭设高于8.0m时，支架应该设置水平剪刀撑，位置为：从封顶杆开始并往下每≤4.5m设一道，每道水平剪刀撑均为全平面设置，并与每一条与其相交的立杆扣接，不能与立杆扣接之处应与水平杆扣接。

2.2.2双钢管下纵向分配梁（厚3.0mmφ4.8cm）：共47排，每排下纵梁由2条联排的厚3.0mmφ4.8cm的钢管组成，安装时注意钢管需以顶托立杆左右对称布置，避免偏心受压。

2.2.3双钢管上横向分配梁（厚3.0mmφ4.8cm）：每排上横向分配梁由2条联排的厚3.0mmφ4.8cm钢管组成，排与排间距为0.3米，底模与上横向分配梁用山型卡扣及拉杆联结固定。

2.2.4外模板：底模、侧模、翼板底模均采用A类黑色光面胶合木模板（厚1.8cm），底模和翼板底模直接放置在横向分配梁上，侧模也架在横向分配梁上。侧模外侧先用双钢管上拉杆固定，其中1米钢管间距为0.6米；内模用6cm×9cm松方木、双钢管上拉杆固定，其中松方木间距为0.3米。为了在浇筑箱梁底、腹板砼前能较好的清洗因施工留在模板面上的垃圾和杂物，宜在箱梁底模的最低处预留20cm×20cm的清洗预留口，在清洗完模板后再封闭预留口。侧模板布置图如下：

侧模板布置图

2.2.5箱内支架、模板：采用1米长，厚3.0mmφ4.8cm钢管，纵向间距0.9m，每个室孔横向间距皆为0.9m，设置3排（边上两排顶板的两个转角位置），在底板往上高度0.3m、0.9m处设置横向和纵向横杆，管顶采用顶托调整标高，纵向每排顶托上设2条厚3.0mmφ4.8cm钢管，钢管上横向放6cm×9cm方木，纵向间距0.3m。箱梁内模采用1.8cm厚的胶合红色木模板。为了浇筑完顶板砼后工人可以进入箱室内拆除和搬运模板、钢管，宜在安装内模顶板时在每段箱室的两端各设置一个100cm×80cm的施工预留口，施工预留口注意伸出预埋钢筋。箱内支架、模板布置图如下：

箱内支架、模板布置图

2.2.6支架预压

支架搭好后，需进行试压，根据试压前后支架顶标高的弹性和非弹性变量，调整模板底标高。支架、模板铺设好后，每跨分三段（即10米一段），分别对各段进行架体预压，预压重量按设计要求为大于箱梁体自重+临时施工荷载的总重。

预压时进行观测，通过最后一次观测的数据和预压前观测数据对比得出架体及基础的沉降量。架体卸载后再对各点进行一次测量，得出支撑架体卸载后的回弹量。本项目计划用桥梁预压吨袋装砂进行预压，25T吊车吊装、卸载砂袋，人工配合。

标高的观测：a、加压前的观测，在加压前进行标高的观测，并同监理工程师一起观测，记录标高；b、加压完成以后，和监理工程师一起对设置的各点进行观测，并记录标高；c、平常观测早晚各一次，（沉降还没有完成期间）；d、连续24h观测各点的沉降量不大于1mm视为稳定，并记录下来，可以卸载；e、卸载完成后再测量一次观测点标高，并进行总结，通过可调顶托调整标高。

3.混凝土施工

混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查，清除模板内的杂物，并用清水和麻布对模板进行认真冲洗。混凝土生产由拌合站集中进行，砼运输车运输，泵送混凝土入模。混凝土浇筑分两次进行，先浇筑底板及腹板的混凝土，用插入式高频振捣器振捣底板、腹板混凝土密实；然后安装内模顶板，绑扎顶板、翼板钢筋，再浇筑顶板及翼板混凝土。浇筑过程中腹板用插入式振捣器振捣，注意不要振破预应力波纹管道，以防水泥浆堵塞波纹管。浇注前应了解好天气预报，避免在下雨和高温天气进行浇注，做好防雨防高温措施。

3.1施工时应对混凝土水灰比、施工配合比进行严格监控，确保混凝土的拌合质量和稳定性。

梁体混凝土配合比应据规范泵送混凝土的要求设计，选用优质减水剂，在保证可泵送性的同时适当减少用水量，使混凝土具有良好的和易性，以及对混凝土的前后场塌落度的控制，入模塌落度要求为16-18cm，初凝时间要求达到8h以上，可保证梁体倒角处的灌注质量及较好的预防梁体因收缩而开裂的情况。在混凝土灌注过程中应注意预防因振捣棒振捣或其他原因损伤波纹管。

3.2每联箱梁宽度达27.7m，最长一联长度为120m，一次浇注方量达1200m3，为预防冷缝形成，采用斜进式渐进方式从一端往另一端连续浇注。按每小时浇筑40-50m3计，需240-30h才能完成。

因腹板+底板高度为1.35m，混凝土浆自然坡度一般为15-25°，砼斜面水平投影长度为3-5m，即从梁的一端开始浇注，先往前浇注底板8-10m，然后回头浇注腹板4-5m，如此往复渐进浇注直至全联浇筑完成。

合理配置振捣人员和机械数量，保证及时振捣，防止漏振。浇注时沿箱梁横断面每道腹板处配置2人和1台振捣器，专门负责该道腹板和左右底、顶板约3m范围砼的振捣，现场共须配置15台以上高频振捣器（5台备用）才能满足及时振捣需要。生产砼初凝时间达到8h以上可保证在上一层施工时下一层砼不发生初凝。箱梁底板和顶板顶面应按设计对纵横坡和标高进行认真平整的收浆，以保证厚度符合设计和规范要求，确保预埋筋（件）的平面位置及高度符合要求。

3.3端横梁钢筋密集处应注意在安装加强钢筋网时预留好振捣棒能插入的孔道，确保振捣到位，保证其密实，防止内部产生蜂窝、空洞。

3.4严格进行后场管理控制，保证砼配合比正确及拌和质量优良并及时运输到前场。后、前场都须加强对混凝土和易性、塌落度等参数的检验控制。

3.5加强浇筑过程模板、支架变形的跟踪观测并在出现变形时及时采取纠正措施。

3.6输送泵采用左右各1台天泵同时浇注，并备用吊车和浆斗，以防万一。

3.7混凝土终凝后，用土工布将砼面全部覆盖，淋水对梁体进行养生。待到梁体强度达到可以拆模的要求时，再对模板进行拆除。

4预应力筋张拉

当箱梁砼灌注完成并达到90%设计强度及龄期达到7d后，才能张拉箱梁。满足张拉条件后必须及时完成张拉，防止未张拉的箱梁久置后发生沉降开裂。张拉时采用张拉应力和伸长量进行双控，钢绞线的张拉顺序严格按设计编号进行，采用两端张拉。张拉结束后，及时进行压浆处理。

4.1张拉的原则

遵循对称张拉的原则：同一梁体的预应力张拉应对称；同一束预应力筋的张拉亦应对称。

遵循整束张拉的原则：同一束预应力筋应采用整束张拉，当整束张拉有困难时，应至少保证有一端是整束张拉，另一端采用单根张拉的方法进行补拉，对一端张拉的预应力束，必须是整束张拉。

4.2张拉程序如下：T1、T2、H1、H2及顶板横向预应力束：0→0.1σcon→σcon→持荷5min→（锚固），F1、F2、F3、B1：0→0.25σcon→σcon→持荷5min→（锚固），σcon=0.72fpk=1339MPa。

4.3滑丝断束要求：断束中不超过一根，同一截面不超过钢丝总数1%，每束滑丝不超过该束伸长值2%。不符合上述规定时暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后方可继续张拉。张拉过程中如某股钢绞线中的某一根或几根钢丝发生断丝现象，需断定断丝总数未超过每孔一根钢丝，且同一个截面断丝总数未超过该截面钢丝数的1%，则视为允许。若超出以上范围，则应将发生断丝的那根钢绞线更换。

4.4钢绞线张拉完毕后，检查张拉力和伸长量是否符合设计或规范要求，如不满足要求，应立即报请设计及监理单位商讨解决。钢绞线张拉的实际伸长量△L’与理论伸长值△L的差值应控制在6%以内，理论伸长值由公式△L=PpL/ApEp计算；而实际伸长值由公式△L’=△L1+△L2（△L1为初应力至最大张拉力间的实测伸长值，△L2为初应力以下的推算伸长值，也可采用相邻级的伸长值。）

4.5实际伸长值的量测计算方法：在千斤顶进油张拉至（初应力）时，使同束预应力筋中各钢绞线处于调直受力状态，然后用钢板尺量测千斤顶活塞伸长初始量，随后量测各张拉阶段活塞的伸长量，最后累计活塞各阶段间的伸长量，再迭加初应力时钢束的推算伸长值，即为每束预应力筋的实际伸长值。

4.6钢绞线锚固后，工作锚以外保留4cm，多余部分用砂轮切割机切掉，用水泥包封头。

5压浆、封锚

张拉后按规范要求48小时内对管道进行压浆。本预应力管道压浆拟采用真空压浆工艺。采用真空压浆工艺的主要设备有：灰浆搅拌机、电动泵浆机、真空灌浆用水环式真空泵、真空压力表、空气过虑器、连接头、阀、橡胶管。首先对压浆材料要进行试配，水泥浆配合比要添加高效减水剂、膨胀剂，以使压浆密实。所选择外掺剂，使水灰比、泌水率符合设计和规范要求。其次真空压浆要保证孔道灌浆的均匀性，能形成一个密实、不透水的保护层，并能消除孔隙。

压浆时，采用自低端压入，而在高端流出，当出浆端冒出与压入浆相一致时关好冒浆端的开关，并加以0.7Mpa的正压力持续1～3分钟后停止加压，关闭进浆口阀门以保持管道内浆体的压力及保证压浆的质量，从而提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。

压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计规定，并严格控制封锚后的梁体长度。、

6结论

在对公路大桥的施工过程中，严格按照预定施工方案施工，地基处理较好，支架搭设合理，受力均衡，混凝土浇筑连续，梁体强度达到设计要求后亦及时张拉、压浆。支架、模板拆除后，经过仔细检查，未发现梁体有沉降裂缝。在今后的类似施工过程中应研究解决施工工艺的精准与便捷性问题。